論文の概要: Large-Scale Autonomous Gas Monitoring for Volcanic Environments: A Legged Robot on Mount Etna
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.07362v2
- Date: Thu, 29 Jan 2026 09:49:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.740385
- Title: Large-Scale Autonomous Gas Monitoring for Volcanic Environments: A Legged Robot on Mount Etna
- Title（参考訳）: 火山環境の大規模自動ガスモニタリング:エトナ山に浮かぶロボット
- Abstract要約: 荒削りな火山の地形における限られた移動性は、車輪付きシステムが信頼できるその場でのガス測定を行うのを妨げている。
本稿では,4重極質量分析装置を備えた4重極式ANYmalを用いて,自律型火山ガス分析のための脚付きロボットシステムを提案する。
当社のモジュール型自律スタックは、ミッションプランニングインターフェース、グローバルプランナー、ローカライゼーションフレームワーク、地形対応のローカルナビゲーションを統合しています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.60663258276636
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Volcanic gas emissions are key precursors of eruptive activity. Yet, obtaining accurate near-surface measurements remains hazardous and logistically challenging, motivating the need for autonomous solutions. Limited mobility in rough volcanic terrain has prevented wheeled systems from performing reliable in situ gas measurements, reducing their usefulness as sensing platforms. We present a legged robotic system for autonomous volcanic gas analysis, utilizing the quadruped ANYmal, equipped with a quadrupole mass spectrometer system. Our modular autonomy stack integrates a mission planning interface, global planner, localization framework, and terrain-aware local navigation. We evaluated the system on Mount Etna across three autonomous missions in varied terrain, achieving successful gas-source detections with autonomy rates of 93-100%. In addition, we conducted a teleoperated mission in which the robot measured natural fumaroles, detecting sulfur dioxide and carbon dioxide. We discuss lessons learned from the gas-analysis and autonomy perspectives, emphasizing the need for adaptive sensing strategies, tighter integration of global and local planning, and improved hardware design.
- Abstract（参考訳）: 火山ガスは噴火活動の鍵となる先駆体である。
しかし、正確な地表面測定を得ることは危険であり、論理的には困難であり、自律的なソリューションの必要性を動機付けている。
荒削りな火山の地形における流動性は、車輪付きシステムが信頼性の高いその場でのガス測定を行うのを妨げ、センシングプラットフォームとしての有用性を低下させた。
本稿では,4重極質量分析装置を備えた4重極式ANYmalを用いて,自律型火山ガス分析のための脚付きロボットシステムを提案する。
当社のモジュール型自律スタックは、ミッションプランニングインターフェース、グローバルプランナー、ローカライゼーションフレームワーク、地形対応のローカルナビゲーションを統合しています。
我々は,エトナ山における3つの自律ミッションを横断して評価し,93～100%の自律速度でガス源検出に成功した。
さらに,ロボットが天然のフマロールを計測し,二酸化硫黄と二酸化炭素を検知する遠隔操作ミッションを実施した。
我々は、ガス分析と自律性の観点から学んだ教訓について議論し、適応型センシング戦略の必要性を強調し、グローバルおよびローカルプランニングの緊密な統合を強調し、ハードウェア設計を改善した。
関連論文リスト
- Spatially Grounded Long-Horizon Task Planning in the Wild [49.614308474374035]
GroundedPlanBenchは、空間的に接地された長距離行動計画のための新しいベンチマークである。
Video-to-Spatially Grounded Planning (V2GP)は、現実のロボットビデオのデモを活用して、空間的地平面の長期計画を改善する自動データ生成フレームワークである。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-13T05:42:18Z) - Fly, Track, Land: Infrastructure-less Magnetic Localization for Heterogeneous UAV-UGV Teaming [5.61837936726601]
我々は,軽量UAVの自律的なホバリング,追跡,着陸を可能にする,完全なインフラストラクチャレス磁気誘導型(MI)ローカライゼーションシステムを提案する。
この研究は、超軽量飛行ロボットが地上の無人地上車両の移動認識エージェントとして機能する異種ロボットコラボレーションのビジョンを前進させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-09T20:52:51Z) - OmniPlanner: Universal Exploration and Inspection Path Planning across Robot Morphologies [13.982169714862648]
この記事では、空中、地上、水中ロボットを横断する自律探査および検査のための統合計画フレームワークであるOmniPlannerについて述べる。
この手法は、単一のモジュラーアーキテクチャ内での目標到達行動と並行して、体積探索と視点に基づく検査を統合する。
この枠組みは、地下の鉱山、工業施設、森林、潜水艦バンカー、構造物の屋外環境における広範なシミュレーション研究と現地展開を通じて検証されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-04T17:02:26Z) - XIT: Exploration and Exploitation Informed Trees for Active Gas Distribution Mapping in Unknown Environments [8.609848670085038]
移動式ロボットガス分布マッピング(GDM)は、危険ガス放出に対する緊急対応において重要な状況認識を提供する。
XIT(Exploration-Exploitation Informed Trees)は,探索と利用のバランスをとるサンプリングベースプランナである。
XITは、現在のガス後部から派生したアッパー信頼境界(UCB)情報フィールドからサンプルのバッチを抽出し、ガス濃度と不確実性に対して旅行の努力をオフにするコストで木を拡大する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-14T12:11:48Z) - Structure-Invariant Range-Visual-Inertial Odometry [17.47284320862407]
この研究は、火星科学ヘリコプターのミッション用に設計された新しいレンジ・ヴィジュアル・慣性オドメトリーシステムを導入している。
我々のシステムは、一貫した範囲情報を視覚的および慣性計測と融合することにより、最先端のxVIOフレームワークを拡張している。
提案手法は, 厳密なミッション条件を満たす地形相対速度を推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-06T21:49:10Z) - Efficient Real-time Smoke Filtration with 3D LiDAR for Search and Rescue
with Autonomous Heterogeneous Robotic Systems [56.838297900091426]
スモークとダストは、搭載された知覚システムに依存するため、あらゆる移動ロボットプラットフォームの性能に影響を与える。
本稿では,重みと空間情報に基づく新しいモジュラー計算フィルタを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-14T16:48:57Z) - Autonomous Aerial Robot for High-Speed Search and Intercept Applications [86.72321289033562]
高速物体把握のための完全自律飛行ロボットが提案されている。
追加のサブタスクとして、我々のシステムは、表面に近い極にある気球を自律的にピアスすることができる。
我々のアプローチは、挑戦的な国際競争で検証され、優れた結果が得られました。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-10T11:49:51Z) - Rapid Assessments of Light-Duty Gasoline Vehicle Emissions Using On-Road
Remote Sensing and Machine Learning [18.334974501482275]
道路上での自動車排ガスのリアルタイムかつ正確な評価は、都市大気の質と健康政策において中心的な役割を果たす。
ここでは、オンロードリモートセンシング(ORRS)測定をI/Mレコードに関連付ける103831光デューティガソリン車を含む、ユニークなデータセットを構築します。
ニューラルネットワーク(NN)、極勾配強化(XGBoost)、ランダムフォレスト(ランダムフォレスト)を含む3つの機械学習アルゴリズムを統合するアンサンブルモデルフレームワークを開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-01T08:37:06Z) - Large-scale Autonomous Flight with Real-time Semantic SLAM under Dense
Forest Canopy [48.51396198176273]
本研究では,大規模自律飛行とリアルタイムセマンティックマッピングを,挑戦的なアンダーキャノピー環境下で実現可能な統合システムを提案する。
我々は、スキャン全体で関連付けられ、木のトランクモデルと同様にロボットのポーズを制約するために使用されるLiDARデータから、木の幹と地面の平面を検出し、モデル化する。
ドリフト補償機構は、プランナー最適性とコントローラ安定性を維持しつつ、セマンティックSLAM出力を用いたドリフトをリアルタイムで最小化するように設計されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-14T07:24:53Z) - A Multi-UAV System for Exploration and Target Finding in Cluttered and
GPS-Denied Environments [68.31522961125589]
複雑なGPSを用いた複雑な環境において,UAVのチームが協調して目標を探索し,発見するための枠組みを提案する。
UAVのチームは自律的にナビゲートし、探索し、検出し、既知の地図で散らばった環境でターゲットを見つける。
その結果, 提案方式は, 時間的コスト, 調査対象地域の割合, 捜索・救助ミッションの成功率などの面で改善されていることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-19T12:54:04Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。